DE2601559A1 - Ultraschallabtastvorrichtung - Google Patents

Ultraschallabtastvorrichtung

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DE2601559A1
DE2601559A1 DE19762601559 DE2601559A DE2601559A1 DE 2601559 A1 DE2601559 A1 DE 2601559A1 DE 19762601559 DE19762601559 DE 19762601559 DE 2601559 A DE2601559 A DE 2601559A DE 2601559 A1 DE2601559 A1 DE 2601559A1
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Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER
PATENTANWÄLTE
DR.-ING. RICHARD GLAWE. MÖNCHEN DIPL.-ING. KLAUS DELFS, HAMBURG DIPL.-PHYS. DR. WALTER MOLL, MÖNCHEN DIPL.-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL, HAMBURQ
8 MÖNCHEN 26 POSTFACH 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL. (089) 22 65 48 TELEX 52 25 05
MÜNCHEN
A 68
2 HAMBURG13 POSTFACH 2570 ROTHENBAUM-CHAUSSEE 58 TEL. (040)41020 08 TELEX 21 29 21
GEEATER GLASGOW HEAITH BOARD
Glasgow / England
Ultraschallabtastvorrichtung
Die Erfindung, betrifft eine Ultraschallabtastvorrichtung zur Materialuntersuchung durch Senden und Empfangen von Ultraschall signal en, d.h. durch Einstrahlen der Signale in bzw.
durch Empfangen der Echosignale aus dem zu untersuchenden Material.
Bei der Schmerzdiagnose beim Menschen wird zunehmend Gebrauch von Ultraschallsende- und -empfangsgeräten gemacht. Im allgemeinen weisen die bekannten Vorrichtungen eine Sonde auf,
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ORIGINAL INSPECTED
die von Hand über den Körper eines Patienten bewegt wird. Kürzlich ist festgestellt worden, daß bessere Ergebnisse erzielt werden könnten, falls das Abtasten automatisiert werden könnte, so daß die Ergebnisse genauer sind. Dies ist insbesondere dann wichtig, v/v-nrs. 2 αϊ rasches Abtasten erforderlich ist, un Ultraschall-"Bilder" bewegter Organe, beispielsweise dem Herz, in Echtzeitdarstellung zu erhalten. Versuche zur Erzielung einer derartigen schnellen, sicheren und vorherbestimmbaren Abtastung konzentrieren„sich hauptsächlich auf Sondenfelder, deren Sonden nacheinander elektronisch angetriggert werden. Geräte mit derartigen Sondenfeldern sind teuer, kompliziert und haben eine sehr begrenzte Auflösung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Ultraschallabtastvorrichtung zu schaffen.
Eine erfindungsgemäße Ultraschallabtastvorrichtung zur Materialuntersuchung durch Senden und Empfang von Ultraschallsignalen ist gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem für Ultraschall durchlässigen Fenster, eine Befestigungseinrichtung in dem Gehäuse, eine Ultraschallsonde zum Senden und/oder Empfang von Ultraschallwellen, die an der Befestigungseinrichtung dem Fenster zugewandt befestigt ist, und durch eine Bewegungsvorrichtung zum Zwangsführen der Sonde in einer Schwenkebene, so daß die Sonde zwischen extremen Endstellungen in der Schwenkebene hin- und herschwenkbar ist, wobei die Signale durch das Fenster gesendet und empfangen werden, das relativ zu einer
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Oberfläche des zu untersuchenden Materials stationär ist.
Vorzugsweise ist ein Signalgenerator zum Erzeugen mehrerer elektrischer Signale in Abhängigkeit von der Sondenposition relativ zu der Befestigungseinrichtung während jeder Periode des Sondenschwenkvorgangs vorgesehen.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß ein gekrümmtes Diaphragma an der Sonde und an dem Gehäuse befestigt und um das Fenster herum angeordnet ist, daß eine für Ultraschall durchlässige, aus biegsamem Kunststoffmaterial bestehende Membran über das Fenster gespannt ist und daß ein durch die Sonde, das Diaphragma und die Membran abgedichtet umschlossener Fensterbereich vorgesehen ist, der mit Übertragungsflüssigkeit gefüllt ist. In vorteilhafter Weise weist ein Bauteil der Abtastvorrichtung ein entfernbares Gehäusefenster, die über dem Gehäusefenster befestigte Membran, das an dem Gehäusefenster befestigte Diaphragma, die an diesem befestigte Sonde und die den Fensterbereich ausfüllende Übertragungsflüssigkeit auf, so daß das Bauteil entfernbar und durch ein anderes Bauteil ersetzbar ist.
In vorteilhafter Weise weist die Bewegungsvorrichtung einen Motor, eine mit diesem verbundene Kurbel, ein an dieser angelenktes Drehteil, den Schlitten und ein Schlittenführungsteil auf, das in Eingriff mit dem Drehteil steht, wobei der Schlitten an der Befestigungseinrichtung angeordnet ist, so daß die
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Sonde in einer Ebene schwenkbar ist, wobei das Drehteil in dem Schlittenführungsteil entlang eines Bogens bewegbar ist, der durch das Führungsteil in einer Schlittenebene quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens relativ zu der Befestigungseinrichtung festgelegt ist, und wobei die Kurbel durch den Motor drehbar und dadurch das Drehteil in dem Schlittenführungsteil zur Erzeugung der ebenen Schwenkbewegung des Schlittens und der Sonde bewegbar ist.
In vorteilhafter Weise kann eine Codiereinrichtung zum Erzeugen elektrischer Signale in Abhängigkeit von der Drehstellung der Kurbel vorgesehen sein und Paare von photoempfindlichen und lichtemittierenden Dioden und eine Codierscheibe mit Bohrungen aufweisen, die zur Ausführung einer Drehbewegung mit der Kurbel verbunden ist, wobei die Bohrungen so angeordnet sind, daß sie zwischen den photoempfindlichen und lichtemittierenden Dioden jedes Diodenpaares hindurchbewegbar sind.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 einen vertikalen Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Ultraschallabtastvorrichtung,
Fig. 2 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, wobei die Sonde zu dem anderen Ende ihres Weges bei der ebenen Schwenkbewegung bewegt ist,
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Pig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht der Vorrichtung gemäß Pig. T,
Pig. 4 und 5 entsprechende Seitenansichten der Teile der Vorrichtung gemäß Pig. 1,
Pig. 6 und 7 schematische Darstellungen der Betriebsweise der Vorrichtung gemäß Pig. 1 und
Pig. 8 ein BlockdiagramiE eines Abtastsystems unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Pig. 1.
Eine erfindungsgemäße Ultraschallabtastvorrichtung 1 weist ein längliches Gehäuse 2 auf, in dem eine Ultraschallsonde 3 in einem Schlitten 4 herausnehmbar befestigt ist, der zur Ausführung einer ebenen Schwenkbewegung in einer Befestigungseinrichtung angeordnet ist, die ein Paar in dem Gehäuse 2 befestigter Platten 5 und 5' aufweist. Die Sonde 3 kann in der üblichen Weise zum Richtungssenden eines Ultraschallimpulses und zum nachfolgenden Empfangen eines Echos ausgebildet sein.
Die Sonde 3 weist eine Oberfläche 6 zum Senden und Empfangen von Ultraschallsignalen auf, wobei diese Oberfläche 6 an einem Ende eines Abschnitts der Sonde ist,, an dessen Umfang ein gekrümmtes Diaphragma 7 aus Gummi abdichtend befestigt ist. Das Diaphragma bildet zusammen mit einer Ringspitze 8 des Gehäuses einen Behälter für eine akustische Übertragungsflüssigkeit P,
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die im. vorliegenden Fall eine gummiverträgliches Öl ist. Die Ringspitze 8 bildet ein für Ultraschall durchlässiges Fenster des Gehäuses, über das eine dünne, biegsame Kunststoffmembran 16 gespannt ist. Der Behälter für die Schallübertragungsflüssigkeit F ist in einem Fensterbereich zwischen der Oberfläche 6 und der Membran 16 ausgebildet.
Mit dem Begriff "für Ultraschall durchlässig" ist gemeint, daß die durch die Flüssigkeit F und die Membran 16 ausgebildete Kopplung derart ist, um die Ausbildung einer scharfen Grenzfläche (diese würde ein nicht zu vernachlässigendes Echo erzeugen) zu minimalisieren, wenn die Membran in Berührung mit der Oberfläche eines zu untersuchenden Materials gebracht wird; beispielsweise ist in dem hier wesentlichsten Fall die menschliche Haut die zu betrachtende Oberfläche.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ultraschallabtastvorrichtung bilden die Sonde 3, das Diaphragma 7, die Membran 16, die Spitze 8 und die Übertragungsflüssigkeit F ein Bauteil mit einem abnehmbaren Fensterabschnitt des Gehäuses. Dies wird in der Zeichnung durch gestrichelt dargestellte Schraubenstifte 100 angedeutet, durch die der Fensterabschnitt des Gehäuses an dem restlichen Teil befestigt werden kann. Die Trennlinie zwischen dem Fensterabschnitt und dem restlichen Teil des Gehäuses wird durch 101 dargestellt. Die Sonde J ist in jedem Fall, wie oben erwähnt, von dem Schlitten 4 abnehmbar.
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Der Schlitten 4 weist Wälzlager 9 auf jeder Seite seiner Bewegungsebene auf, und diese Wälzlager laufen in einer bogenförmigen Schiene, die durch Führungsnuten 10 in den Platten 5, 5' ausgebildet ist. Das Oberteil des Schlittens 4 bildet eine Bogenführung 40 für eine K'ocke 11. Diese Hocke 11 ist mit einem Kolben 12 verbunden, der durch ein Getriebe 13 und einen Elektromotor 14 angetrieben wird. Die Stromversorgung für die Abtastvorrichtung wird über Zuleitungen 15 sichergestellt.
Die Verbindung zwischen der Kurbel 12 und der Führung 40 wird durch einen Schwenkzapfen 41 hergestellt, der mit seinem einen Ende an der Kurbel angeschraubt ist. Das andere Ende des Schwenkzapfens ist drehbar in der Führung 40 mittels eines Drehteils in Form eines Kugelkäfigs 42 befestigt, der während des Einpassens einfach in die Führung 40 eingedrückt wird. Der Kugelkäfig 42 kann innerhalb der Führung 40 entlang eines Bogenweges in einer Ebene des Schlittens 4 quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens in den Nuten 10 abrollen. Gleichzeitig mit dieser Eollbewegung kann der Kugelkäfig den Schlitten entlang den Uuten bewegen.
Es sei festgestellt, daß die Sonde 3 so angeordnet ist, daß' sie um den Mittelpunkt der Fläche 6 oszillieren kann. Dies wird hauptsächlich durch die aus den Führungsnuten 10 gebildete Bogenschiene bestimmt, deren Krümmungsmittelpunkt im Mittelpunkt .der Fläche 6 liegt. Damit zwischen der Kurbel 12 und der Führung 40 ein Zwischenraum ist, ist diese mit einer gebogenen
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oberen Oberfläche versehen, deren Krümmung der der Kuten 10 entspricht, so daß der Kugelkäfig in der Führung 40 mit im wesentlichen konstanter Tiefe läuft (die LIitte des Kugelkäfigs weist im wesentlichen zu allen Zeiten gleiche Abstände von dem Mittelpunkt der Fläche 6 auf).
Der Schlitten 4 weist Stifte 50, 51 auf, die sich auf joder Seite nach außen durch Schlitze 53 bzw. 54 innerhalb der Huten 10 erstrecken. Die Schlitze 53, 54 erstrecken sich vollständig durch die Platten 5 bzw. 5'. Der Stift 50 ist mittels einer Feder 55 mit einem Schwenkzapfen 56 verbunden, der an der Platte 5 befestigt ist. Die Feder 55 dient als Zentrierung des Schlittens 4, wenn dieser, wie unten beschrieben, nicht mehr mit der Kurbel 12 in Verbindung steht.
In der Nähe des Stiftes 51 ist in der Seite des Schlittens 4 eine öffnung 57 vorgesehen, durch die ein Koaxialdraht 58 geführt ist, um die dem Senden und dem Empfang der Ultraschallsignale entsprechenden elektrischen Signale zu übertragen. Der Draht 58 erstreckt sich entlang des Stiftes 51 durch den Schlitz 54. An dem Stift 51 ist ein Ende eines flexiblen Nylonrohres 59 festgeklemmt, durch das sich der Draht 58 erstreckt. Das Eylonrohr ist in der Fähe der Platte 5' als lose Spirale 60 ausgebildet, und das andere Ende des Rohres 59 ist an einer an der Platte 51 befestigten Ankerplatte 61 befestigt. Der Draht 58 kann innerhalb des Rohres 59 frei gleiten und erstreckt sich über die Ankerplatte 61 hinaus zu einem festen Stecker 62, der
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mit einem niclit dargestellten Sockel in dem Gehäuse, wie unten "beschrieben, zusamenwirken kann. Der Sockel ist mit Drähten 15 in bekannter Weise verbunden.
Wenn daher die Sonde 3 oszilliert, biegt sich der Draht 58 hin und her, wobei die Spirale 60 auf- und abgewickelt wird, während der Draht 58 gleichzeitig innerhalb des Eohres 59 hin- und hergleitet. Es ist herausgefunden worden, daß eine derartige Anordnung eine rasche Ermüdung des Drahtes 58 auf Grund der Biegung verhindert.
Gemäß Fig. 3 weist ein Bauteil A der Vorrichtung 1 die Platten 5, 5', den Schlitten 4 (und die Führung 40), die Sonde 3, das Diaphragma 7, die Spitze 8, die Membran 16, die Übertragungsflüssigkeit F und Stiftschrauben 100 der oben beschriebenen Ausführungsform auf. Die Enden der Platten 5, 5f sind stufenförmig ausgebildet und weisen Vorsprünge 64 auf, die mit Schlitzen 65 in einem oberen Gehäuseteil 2' zusammenwirken, um die Platten 5, 51 genau und sicher zu positionieren. Die Abstufung der Plattenenden v/eist außerdem Ansätze 66 auf, in denen mit Gewinde versehene Bolzenlöcher ausgebildet sind. In Bohrungen 67 in dem oberen Gehäuseteil können Bolzen eingesetzt werden, um die Platten 5, 5' und das Bauteil A als Ganzes an dem oberen Gehäuseteil zu befestigen. Zwei nicht dargestellte untere Gehäuseteile sind abnehmbar an dem oberen Gehäuseteil 2' und der Spitze 8 angepaßt, um das Bauteil A zu umgeben. Zum Abnehmen des Bauteils wird die Führung 40 einfach von dem Kugelkäfig
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4-2 abgenommen, und der feststehende Stecker 62 wird automatisch aus dem nicht dargestellten Sockel herausgezogen. Ein Ersatzoauteil kann dann durch den umgekehrten Vorgang eingesetzt werden.
Eine mit der Kurbel 12 drehbare Codierscheibe 17 weist Diodenpaare 18 aus photoempfindlichen und lichtemittierenden Dioden auf, um eine Torrichtung zum Feststellen der Position zu bilden. Die Scheibe 17 weist eine Anzahl Bohrungen auf, die zwischen einer lichtemittierenden Diode 19 jedes Paars 18 und einer zugeordneten lichtempfindlichen oder Photodiode 20 geführt werden. Durch Kalibrierung dieser Vorrichtung, so daß bestimmte (mindestens eine) Bohrungen festgestellt v/erden können, die genau definierten Schwenkpositionen (mindestens einer Schwenkposition) der Sonde entsprechen, kann ein zugeordnetes System (Fig. 4·) zum Weiterverarbeiten der von der Sonde empfangenen Signale angeordnet werden, um jedes Signal einer bestimmten Position der Sonde zuzuordnen, so daß eine Anzeigeeinrichtung (beispielsweise ein Kathodenstrahloszilloskop) synchron mit der Sonde abgetastet werden kann.
Beispielsweise können die Bohrungen in der Scheibe 17 in einem Kreis angeordnet sein, um mit einem Diodenpaar 18 zusammenzuwirken, während eine andere einzelne, die Nullstellung festlegende Bohrung, die radial relativ zu der kreisförmigen Anordnung der Bohrungen verschoben ist, so angeordnet sein kann, um mit einem anderen Diodenpaar 18 zusammenzuwirken. Die die
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Position der Sonde anzeigenden Signale werden daxin mehrmals je Periode erzeugt (entsprechend der Anzahl der Bohrungen in der kreisförmigen Anordnung). Die Bohrungen der Scheite können in nichtlinearen Abständen verteilt sein, so daß sie die Winkeländerung der Sonde kompensieren, die andererseits zu einer nichtlinearen Beziehung zwischen den von der Sonde empfangenen Signalen und ihren "begrifflich zugeordneten Positionen entsprechend der Codierscheibe führen würde. Einige der Leitungen 15 versorgen die Codiervorrichtung mit elektrischem Strom, während andere die elektrischen Signale von den Diodenpaaren 18 weiterleiten.
Das in !ig. 8 dargestellte System weist eine Motorsteuereinheit 200, eine Triggereinheit 201, eine Synthetisiereinrichtung 202 für den Sondenwinkel, eine schnelle Sektorabtaststeuereinheit 203» einen Torschaltkreis 204» eine Kamera 205 und einen Diasonbgraphen D auf, dessen Umrisse gestrichelt gezeichnet sind. Als Diasonograph kann beispielsweise das Modell Ur. 4102 der Firma ITuclear Enterprises Limited verwendet werden. Der Diasonograph weist Einheiten 206, 207, 208 und 209 zum Zeit-Positions-Abtasten, Amplitudenabtasten, zum Triggern des Elektrocardiographen und zum Anzeigen und Aufzeichnen der beim Abtasten erhaltenen Daten auf. Diese Einrichtungen sind ebenso bekannt wie die Verwendung der Kamera 205, um photographisch Bilder festzuhalten, die auf einem Oszilloskop des Diasonographen erscheinen.
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Die durch die oben "beschriebene Abtastvorrichtung 1 mögliche rasche Abtastung kann durch die Synthetisiereinrichtung 202 für den Sondenwinlcel verwertet werden, die mit der Zontrolleinheit 203 die Anzeige mit der Abtastung durch die Sonde 3 synchronisieren kann. Der durch die xriggereinheit 208 des Elektrocardiographen gesteuerte Torschaltkreis 204 gestattet eine Synchronisation mit dem Herzschlag, wenn das Herz, wie unten beschrieben, durch Ultraschall abgetastet wird.
Bei Verwendung der Abtastvorrichtung zum Abtasten des Herzens eines Patienten wird beispielsweise die Vorrichtung 1 mit ihrer Spitze in Berührung mit der Haut des Patienten in der Bähe des Herzens H gebracht (Figo 7). Zwischen die Membran 16 und der Haut des Patienten wird ein Übertragungsgel G- gebracht (Pig. 6). Die Vorrichtung wird dann so betrieben, daß die Sonde 3 in ihrer Befestigungseinrichtung 5 beispielsweise mit einer Frequenz von bis zu 16 Hz oszilliert, wobei die Nockenanordnung 11 die Drehbewegung der Kurbel 12 in die Oszillationsbewegung des Schlittens 4 umwandelt.
Wenn die Sonde hin- und herschwingt, arbeitet sie in der üblichen Weise, um Ultraschallsignale durch die Haut des Patienten zum Herzen H zu senden und um Echosignale auf G-rund von Hindernissen, beispielsweise dem Herzen, zu empfangen. Die Echosignale werden mit Hilfe aller oder einzelner Teile des Systems (Fig. 8) angezeigt und/oder aufgezeichnet, das mit der Abtastsonde mit Hilfe der Codierscheibe 17 und der Photodiodenanord-
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nung 18 synchronisiert ist.
Beim Abtasten ist die Sende- und Empfangsrate der ültraschallimpulse so schnell im Vergleich zur Bev/egungsgeschwindigkeit der Sonde, so daß geringe oder keinerlei Toleranzen bei der Bewegung der Sonde erforderlich sind. Jedoch kann die Bewegung der Sonde atisreichend schnell sein, so daß "bewegte Bilder" eines Organs, beispielsweise des Herzens, bei dessen Bewegung erzeugt v/erden können. So kann beispielsweise das Arbeiten der Herzklappen (in einer Ebene) mit geringen Zeitfehlern beobachtet werden, die jedoch von einem Beobachter eines Oszilloskops festgestellt werden können.
Wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, kann durch die Schwenkanordnung der Sonde 3 um die Mitte ihrer Oberfläche 6 der Bezugsraum der Sende-Empfangs-C-eometrie so genau definiert werden, daß Messungen einfach und genau von der Ergebnisanzeige gemacht werden können. Durch möglichst nahe Anordnung der Oberfläche 6 an der Haut des Patienten kann ein genau definierter Sektor S des Körpers des Patienten unterhalb der Haut überstrichen werden, ohne daß Hindernisse, wie Rippen R (Fig. 3), stören. Die Vorrichtung. 1 kann in einfacher V/eise um ihre Längsachse gedreht werden, um den abgetasteten Sektor zu ändern, während eine gemeinsame Bezugsbasislinie BB beibehalten wird.
Durch Anordnung der Befestigungseinrichtung (Platten 5, 5' usw.) und der Bewegungsvorrichtung (Getriebe 13 und Motor 14)
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gemäß den Figuren wird eine längliche Vorrichtung mit einem Gehäuse erhalten, das am Abtastende kegelförmig ist. Insbesondere der kegelförmige Abtastabschnitt, dessen Endfläche nicht größer sein muß als dies zur Ausbildung des Fensters erforderlich ist, gestattet einer Bedienungsperson, die Vorrichtung einfach zu bedienen, so daß das Abtasten zwischen Hindernissen, beispielsweise Rippen, erleichtert wird, da die Bedienungspercon genau weiß, wo das Arbeitsfenster angeordnet ist. Die Verlängerung der Vorrichtung anstelle einer großen seitlichen Ausuehnung ermöglicht es einer Bedienungsperson, leichter festzustellen, wo sie die Sonde positioniert.
Daher ermöglichen die oben beschriebene Vorrichtung und das System im wesentlichen Echtzeitdarstellungen von Ausschnitten des Körpers eines JEatienten, was besonders dann wünschenswert ist, falls Versuche durchgeführt werden müssen, um bewegte Teile des Körpers des Patienten auszumessen oder um zweidimensionale Abbildungen rasch and einfach zu erhalten. Außerdem kann die Auflösung der Vorrichtung einfach geändert werden, um Erfordernisse bei einer bestimmten Anwendung zu erfüllen, wie dies dem Fachmann bekannt ist.
Die Vorrichtung 1 kann (mit Ausnahme der Sonde 3) bei Abtastung mit verschiedenen Ultraschallfrequenzen verwendet werden, wobei dies dadurch erreicht werden kann, daß die Sonde 3 durch eine andere Sonde ersetzt wird, oder durch Auswechseln der Bauteile gemäß der modifizierten Ausführungsform.
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Claims (13)

Patentansprüche
1.) Ultraschallabtastvorrichtung zur Materialuntersuchung durch Senden und Empfangen von Ultraschallsignalen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (2) mit einem für Ultraschallwellen durchlässigen Fenster (6, 16), eine Befestigungseinrichtung (5, 5') in dem Gehäuse (2), eine Ultraschallsonde (3) zum Senden und Empfangen von Ultraschallsignalen, die an der Befestigungseinrichtung (5, 51) dem Fenster (6, 16) zugewandt befestigt ist, und durch eine Bewegungsvorrichtung (15, 14) zum Hin- und Herbewegen der Sonde (3) in einer Schwenkebene zwischen extremen Endpositionen, wobei die Ultraschallsignale durch das Fenster (6, 16) gesendet und empfangen werden, das relativ zu einer Oberfläche des zu untersuchenden Materials stationär ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Signalgenerator (17 - 20) zum Erzeugen mehrerer elektrischer Signale in Abhängigkeit von der Sondenposition relativ zu der Befestigungseinrichtung (5, 5f) während jeder Periode der Sondenschwenkbewegung.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet , daß ein gekrümmtes Diaphragma (7) an der Sonde (3) und an dem Gehäuse (2) um das Fenster (6, 16, F)
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angeordnet ist, daß eine für Ultraschall durchlassige, aus biegsamem Kunststoffmaterial bestenende Membran (16) über das Fenster gespannt ist und daß ein durch die Sonde (3), das Diaphragma (7) und die Membran (16) abgedichtet umschlossener Fensterbereicii vorgesehen ist, der mit Übertragungsflüssigkeit (P)' gefüllt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Bewegungsvorrichtung (13> H) einen Antrieb (14) und eine Einschiebeverbindung zum Teilen der Bewegungsvorrichtung (13> 14) in. zwei der Sonde (3) bzw. dem Antrieb (14) zugeordnete Teile aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e kennz eichnet , daß ein Bauteil der Vorrichtung ein entfernbares G-ehäusefenster mit einer über dieses gespannte Membran (16), ein an dem Gehäusefenster befestigtes Diaphragma (7)> die an dem Diaphragma (7) befestigte Sonde (3) und die den so gebildeten Fensterbereich ausfüllende Übertragungsflüssigkeit (]?) aufweist, so daß das Bauteil insgesamt entfernbar und durch ein anderes entsprechendes Bauteil ersetzbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß das Bauteil zusätzlich die Befestigungseinrichtung (5, 5') und die Bewegungsvorrichtung (13, 14) aufweist.
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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, g e kennzeichne t durch einen die Sonde und die Befestigungseinrichtung (5, 5') tragenden Schlitten (4), eine bogenförmige Schiene (10) und durch Lager zum Führen des Schlittens (4) auf der Schiene (10), wobei eine Endfläche (6) der Sonde (3) in im wesentlichen konstanter Stellung um diese schwenkbar gehaltert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine elektrische Leitung (58) für die elektrischen Signale seitlich neben dem Schlitten (4) angeordnet ist, daß ein spiralförmiges, biegsames Rohr (59) Eiit seinem einen Ende an dem Schlitten (4) und mit dem anderen Ende an der Befestigungseinrichtung (51, 61) befestigt ist, und daß sich die elektrische Leitung (58) zur Verringerung des Verschleißes durch Biegebeanspruchung verschiebbar in dem Rohr (59) zu einer Außenanschlußklemme (62) erstreckt.
9· Vorrichtung nach Anspruch. 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvorrichtung (13, 14) einen Motor (14), eine mit diesem verbundene Kurbel (12), ein an dieser angelenktes Drehteil (9)» den Schlitten (4) und ein Schlittenführungsteil (40), das in Eingriff mit dem Drehteil (9) steht, aufweist, daß der Schlitten (4) an der Befestigungseinrichtung (5, 5') angeordnet ist, so daß die Sonde (3) in einer Ebene schwenkbar ist, wobei das Drehteil in dem Führungsteil (40) entlang eines Bogens verschiebbar ist, der durch das Füh-
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rungsteil (40) in einer Schlittenebene quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens (4) relativ zu der Befestigungseinrichtung (5, 5') festgelegt ist, und wobei die Kurbel (12) durch den Motor (14) antreibbar und dadurch das Drehteil in dem Führungsteil (40) zur Erzeugung der ebenen Schwenkbewegung des Schlittens (4) und der Sonde (3) verschiebbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß eine Codiereinrichtung (17 - 20) sum Erzeugen elektrischer Signale in Abhängigkeit von der Drehstellung der Kurbel (12) Diodenpaare (18), bestehend aus lichtempfindlichen und lichtemittierenden Dioden (20 bzw. 19) > und eine Codierscheibe (17) mit Bohrungen aufweist, die in Drehverbindung mit der Kurbel (12) ist, so daß die Bohrungen zwischen den lichtempfindlichen und lichtemittierenden Dioden (20 bzw. 19) Jedes Diodenpaares (18) hindurchbewegbar sind.
11. Yorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (2) einen kegelförmigen iindabschnitt oiit dem Fenster (6, 16, F) auf der Endfläche aufweist, wobei die Sonde (3), die Befestigungseinrichtung (5j 5') und die Bewegungsvorrichtung (13, 14) hintereinander in den'; länglichen C-ehäuse (2) angeordnet sind.
12. Bauteil für eine ültraschallabtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein Gehäuseteil (2) mit einem für Ultraschall durchläs-
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sigen Fenster, eine dünne, für Ultraschall durchlässige Membran (16), die über das Fenster gespannt und mit dem Gehäuseteil (2) verbunden ist, ein gekrümmtes Diaphragma (7)5 das an dem Gehäuseteil (2) um das Fenster herum befestigt ist, eine Ultraschallsonde (3) zum Senden und Empfangen von Ultraschallsignalen, die mit ihrem einen Ende mit dem Diaphragma (7) verbunden ist, und durch eine Übertragungsflüssigkeit (F) in dem durch die Sonde (3)> das Diaphragma (7) und die Membran (16) abgedichtet ausgebildeten Raum.
13. Bauteil nach Anspruch 12, gekennzeichnet
durch eine Befestigungseinrichtung (5, 5') für die Sonde (3),
ihrer so daß die Sonde (3) um einen Punkt auf einen Endfläche in einer Ebene verschwenkbar ist, und durch eine Einrichtung zum Übertragen der Bewegung auf die Sonde (3) in der Befestigungseinrichtung (5, 5')·
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